冲击危险评价的相对应力集中系数叠加法

摘要

冲击动力灾害是关乎矿井能否安全稳定生产的主要因素,目前越来越多的矿井需要在采掘工作面设计阶段即要确定冲击危险等级与区域,迫切需要发展科学、精确、定量、便于技术人员操作的冲击危险早期评价与及时预警方法.为了解决冲击显现无法用现有强度准则进行表述、不同应力无法标量叠加的问题,本文提出了冲击危险评价的相对应力集中系数叠加法,将某一待分析区域内影响冲击矿压发生的某因素引起的最大主应力与自重应力的比值,称为相对应力集中系数分量,各分量的乘积为该区域的相对应力集中系数.本文将影响冲击矿压的因素从载荷特性上分为静载荷和动载荷,从对应力影响效果上分为增压型与减压型,并给出了影响冲击的主要动载因素,以及相对应力集中系数计算方法.发生过冲击矿压的矿井利用冲击区域的总相对应力集中系数作为临界指标,未发生冲击的矿井利用临界应力与自重应力的比值作为临界值,根据相对应力叠加系数与临界值的比值对冲击危险等级进行了划分.通过现场应用,相对应力集中系数叠加法更精确,更有利于指导安全生产.